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Polímeros biomédicos

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Hola a todos, bienvenidos a otra conferencia de Principios e Ingeniería de Entrega de Medicamentos en las últimas 5 conferencias básicamente hemos ido sobre algunos de los fundamentos de la entrega de medicamentos, por qué se requiere, cuáles son los diferentes escenarios que se utilizan actualmente en la clínica y qué es lo que nos gustaría lograr. Luego las clases posteriores hablamos de una era profármaco y luego otra cosa fue que hablábamos de un montón de polímeros algunas propiedades de los polímeros.
Por lo tanto, todo esto lo discutimos para que fuera una especie de construir la base antes de entrar en los conceptos reales de entrega de drogas que vamos a utilizar para el resto de este curso. Así que, ahora estamos casi listos para hablar esencialmente de algunos de los polímeros que se usan ampliamente en la entrega de medicamentos y cómo, esos son mucho mejores o al menos le dan mucho más control para escenarios clínicos y ahora vamos a empezar a ir mucho más profundo en diferentes tipos de mecanismos en diferentes tipos de sistemas que están ahí fuera.
(Consulte la hora de la diapositiva: 01:25)

Así que, sólo una rápida recapitulación de lo que hicimos en la última clase. Hablamos de propiedades de polímero esencialmente peso molecular cómo calculamos que, el número promedio de peso molecular o podría ser el peso molecular promedio en peso, hicimos un par de ejercicios y cómo calcular diferentes cosas si conocemos componentes individuales. También hablamos de lo que es la polidispersidad y esencialmente es una medida de cuánta dispersión hay entre las diferentes cadenas moleculares que están en un sistema.
Hablamos de, cristalinidad, cuán cristalino es el polímero y asociado, la medición de la temperatura con eso es Tm que es la temperatura de fusión en que punto externalidad se ha ido. Y luego para algunos polímeros la cristalinidad no existe, es sólo la amorosidad y esencialmente esto es de nuevo la temperatura asociada con eso es Tg.
(Consulte la hora de la diapositiva: 02:21)

Y así ahora hoy vamos a hablar de polímeros biomecánicos. Así que, de nuevo como dije hablamos en general de los polímeros y son propiedades, ahora vamos a discutir más en polímeros biomédicos. Así que, de nuevo rápidamente definiendo algunos de los términos, biopolímeros; lo que es biopolímeros. Los biopolímeros son polímeros que pueden utilizarse de forma segura en aplicaciones biológicas o médicas. Por lo tanto, típicamente estos polímeros están presentes naturalmente y por lo tanto llamaron biopolímeros.
Así, de nuevo los biopolímeros se pueden dividir en 2 clases diferentes, uno es biopolímeros sintéticos y como el nombre sugiere que estos son sintéticos, por lo que no se produjo en la naturaleza. Como se ha dicho anteriormente, los biopolímeros son algo que se puede utilizar para aplicaciones médicas y que pueden o no existir en la naturaleza. Así, en este caso los biopolímeros sintéticos son algo que sintetizamos, estos son polímeros químicamente sintetizados, no se producen en la naturaleza, están diseñados específicamente para un uso particular de una enfermedad.
Por lo tanto, esto podría incluir la entrega, esto podría incluir ingeniería de tejidos, algunas prótesis y de nuevo vamos a hablar de todos estos como vamos en este curso. Y luego la otra clase, por supuesto, es un polímero natural, que como el nombre sugiere que éstos están ocurriendo naturalmente. Por lo tanto, estos se derivan de plantas o animales o algunos otros organismos y estos son entonces aislados, purificados y luego se utilizan para diferentes aplicaciones, al igual que los polímeros sintéticos.
(Consulte la hora de la diapositiva: 03:51)

Así que, justo antes de entrar en esto aquí es una buena revisión que ustedes pueden esencialmente pasar. Es una revisión muy general sobre algunos de los avances que se hacen en biomateriales para la entrega de medicamentos. Así que, solo algo que me gustaría que ustedes si quieren más información sobre esto, pueden pasar por esta revisión, aunque esto no es parte de este curso.

(Consulte la hora de la diapositiva: 04:13)

Así, de nuevo algunas de las principales propiedades y algunas de las principales diferencias entre los polímeros sintéticos y naturales. Por lo tanto, los polímeros sintéticos se sintetizan químicamente a partir de sus monómeros. Por lo tanto, algunos ejemplos comunes son PLGA, PET y PEG y muchos otros. Los polímeros naturales son algo que he derivado de los organismos. Así, estos podrían ser celulosa, quitosano, ácido hialurónico, proteínas y colágeno de ADN una de las proteínas más abundantes.
Los polímeros sintéticos, ya que los estamos diseñando, podemos adaptarlos fácilmente a diferentes propiedades. Así que, digamos si queremos que un polímero sea más rápido degradando, podemos incorporar que usando los monómeros que son hidroliticamente desdoblables a un ritmo más rápido, si quieres algo que tiene una cierta cristalinidad podemos volver a elegir polímeros en base a eso; sin embargo, los polímeros naturales por supuesto, son las formas nativas, por lo que, realmente no puedes cambiar sus propiedades un lote entero. De nuevo, con los polímeros sintéticos ya que los sintetizamos, podemos modificarlos en función de lo que sea la aplicación; sin embargo, con los polímeros naturales aunque la modificación es difícil, pero luego aún se pueden modificar. Por lo tanto, se pueden conjugar a diferentes cosas usando alguna química. Por lo tanto, la modificación es factible aunque no en una medida que usted puede hacer con los polímeros sintéticos. Y luego, por supuesto, la purificación y producción a gran escala es muy factible con estos polímeros sintéticos sólo porque usted puede hacer grandes reactores y el suministro es esencialmente sólo un monómero. Por lo tanto, siempre y cuando tenga suficientes monómeros, puede escalarlo hasta cualquier cantidad. Sin embargo, los polímeros naturales usted es una especie de dependiente de dónde conseguir. Por lo tanto, si se trata de una fuente vegetal, usted realmente no quiere cortar demasiadas plantas.
Del mismo modo, si se deriva de animales o de organismos marinos, usted depende esencialmente de cuánto es el suministro y de cuánto puede extraer el adulto de la naturaleza.
Por lo tanto, típicamente la producción a gran escala es una especie de difícil y se sintetizan en pequeños lotes que es otro defecto que la gente señala sobre los polímeros naturales.
Porque, se sintetizan en lotes pequeños, por lo que, cada lote es diferente. Aunque hay protocolos en su lugar, pero siempre se tratan ligeramente de manera diferente y, por lo tanto, podría haber un lote a la variación por lotes con los polímeros naturales. Mientras que para los polímeros sintéticos puede hacer un lote enorme y usted no tiene que preocuparse por el lote a la variabilidad por lotes por lo menos para su estudio.
(Consulte la hora de la diapositiva: 06:39)

Así, algunos de los polímeros naturales que están presentes en la aplicación biomédica de nuevo los varios de ellos de los que hablamos damos ejemplo en la última diapositiva. Así que, aquí están algunos más. Por lo tanto, tienes proteínas y polímeros a base de proteínas, estos podrían ser utilizados para diferentes aplicaciones como pueden ser absorbibles, son por supuesto, biocompatibles. Ejemplo de las proteínas como colágeno que es una de las proteínas más abundantes presentes en el cuerpo. Se trata de una proteína estructural y muy utilizada en la ingeniería de tejidos. Otra hay albúmina esta es otra proteína que circula por nuestra sangre y de nuevo muy ampliamente utilizada. Usted puede tener polisacáridos, estos son esencialmente porciones de azúcar que están presentes en nuestro cuerpo. Estos podrían ser agarados que se derivan de un alga, esto podría ser alginato, esto podría ser celulosa, varios de ellos y todas las diferentes aplicaciones se escriben aquí. Usted realmente no tiene que recordar todas estas aplicaciones particularmente, vamos a hablar de algunos de estos como vamos, esto es sólo para su referencia de que hay una amplia variedad de polímeros naturales que existe y que los hemos utilizado para aplicaciones biomédicas bastante.
(Consulte la hora de la diapositiva: 07:53)

Entonces, ¿cuál debería ser la propiedad deseable del biopolímero? Por lo tanto, una cosa es segura que no debe ser inmunogénica. Así que, por supuesto, si crea cualquier tipo de respuesta tóxica en el cuerpo y cualquier tipo de inflamación en el cuerpo entonces que es un completo no, el paciente nunca se sentirá mejor, con ese tipo de polímeros. Por lo tanto, definitivamente debe ser no inmunogénico, no debe ser tóxico por supuesto, estamos tratando de curar a los pacientes. Por lo tanto, estos polímeros deben ser muy compatibles que realmente no causan ninguna muerte de tejido o incluso pequeños daños en el tejido.
Las propiedades de nuevo dependen de aplicaciones específicas. Entonces, cuáles son las propiedades mecánicas químicas y eléctricas, digamos si quiero poner un material que va a estabilizar mi hueso, yo que es un polímero que necesito para ser estructuralmente muy fuerte. Por lo tanto, quiero propiedades mecánicas muy altas, si quiero algo para poner nuestros implantes neurales o algo relacionado con el cerebro, deben ser capaces de conducir las señales. Por lo tanto, las propiedades eléctricas se vuelven importantes.

Por lo tanto, de nuevo todas estas propiedades son importantes y cuál es más crítico que depende de la aplicación que estamos viendo. Y, por supuesto, como ya hemos comentado brevemente, deberían ser fáciles de escalar. Quiero decir que no debería ser así que solo podemos conseguir un miligramo de eso, digamos en un año algo de esa poca cantidad no va a ayudar. Por lo tanto, debería haber una escala razonable, quiero decir que es posible que no seamos capaces de obtener quintales y toneladas de estos materiales, pero entonces todavía dependiendo de la aplicación si requerimos una cierta cantidad deberíamos ser fácilmente capaces de conseguir eso. Por lo tanto, la producción masiva debe ser fácil.
En algunos casos, sobre todo en los casos de entrega de medicamentos, es deseable que el polímero no permanezca por más tiempo, me refiero esencialmente a decir si tenemos fiebre y queremos que un medicamento y un medicamento se den 5 días, este es el máximo que queremos que el polímero esté presente.
Por lo tanto, en ese caso estos polímeros deben degradarse y salir del sistema también o excretarse o metabolizarse, cualquiera de esos mecanismos.
Entonces, entonces la degradabilidad del polímero también se vuelve importante; sin embargo, esto no es esencial me refiero de nuevo como dije si estás buscando algunos polímeros estructurales, algo que te da fuerza en tus huesos o algo así que no quieres que se quiera degradar, al menos no en el corto plazo. Por lo tanto, son de nuevo dependientes de la aplicación.
(Hora de la diapositiva: 10:17)

Así que, como este es un buen segway de esta diapositiva. Entonces, ¿cómo elegiría los polímeros biomédicos? Entonces, como dijimos lo mayor es ¿cuál es la aplicación? Por lo tanto, hay varias bibliotecas de estos polímeros biomédicos por ahí, pero la que elijas dependerá de lo que sea tu aplicación. Entonces hay otras cosas que hay qué ruta de administración va a utilizar. Por lo tanto, hay varias maneras de administrar un polímero particular en el cuerpo o un medicamento en particular en el cuerpo, se puede poner directamente en las venas, se puede tomar una tableta por vía oral, se puede poner debajo de la piel o se puede poner algunos en alguna superficie de la mucosa como los pulmones y todo a través de la inhalación.
Y luego hay varias otras y hablaremos de ruta de iniciación en la parte posterior del curso, pero de nuevo escogerás diferentes polímeros dependiendo de lo que quieras lograr, diferentes tamaños de ellos, diferentes propiedades todo dependerá de eso.
La biocompatibilidad es un término muy grande que se está usando en el campo; sin embargo, esto depende esencialmente de dónde y cómo va a interactuar con nuestro cuerpo. Por lo tanto, la biocompatibilidad para el tejido pulmonar podría ser muy diferente del tejido de la piel, que de nuevo podría ser muy diferente del tejido cerebral.
Por lo tanto, y esta biocompatibilidad se define esencialmente sobre la base de la propia aplicación.
Y luego, como discutimos, también podemos desear que ocurra algún tipo de degradación para que ocurra algún tipo de bioerosión. Por lo tanto, una vez más esto depende de si queremos un implante permanente o queremos que se inyecte temporalmente en el cuerpo y se aclare. Y luego también lo que son las propiedades de la superficie queremos que las proteínas presentes en el cuerpo interactúen con la superficie, a veces no queremos que eso ocurra y de nuevo todas estas vamos a discutir. Pero todas estas son algunas de las propiedades que tendremos que tener en cuenta antes de elegir un polímero biomecánico para nuestra aplicación.

(Hora de la diapositiva: 12:23)

Por lo tanto, además de eso, las propiedades mecánicas son importantes. Por lo tanto, cuánta carga tiene que soportar el dispositivo. Así que, de nuevo como si se tratara de un implante de hueso se necesita que sea estructuralmente muy estable, si es algo que se acaba de poner en la piel, para que algo salga a la luz no necesita realmente soportar ningún tipo de carga en él.
Por lo tanto, las propiedades mecánicas de esos implantes serán muy diferentes, necesitamos una forma definida o la forma no es muy importante todas estas se vuelven importantes en ese caso. Si queremos que sea ambientalmente sensible y lo que esencialmente; eso significa, hay polímeros que responderán al ambiente en el que están, digamos, si es un ambiente enfermo pueden comportarse de manera diferente que en un tejido sano.
Por lo tanto, eso nos permite una especie de hacer que sea muy sensible a la enfermedad. Por lo tanto, sólo el medicamento saldrá si hay un cierto tipo de síntoma de la enfermedad que está presente tal vez podría ser la temperatura alta debido a la fiebre, podría ser de pH bajo en el sitio. Por lo tanto, todo eso se vuelve importante y de nuevo todas estas cosas vamos a ir más allá en los detalles a medida que vayamos avanzando en este curso.
Entonces tenemos permeabilidad. Por lo tanto, si queremos que estos polímeros sean permeables, las cosas pueden entrar y salir en estos polímeros, producción a gran escala de la que hablamos de nuevo antes y luego si queremos que sean transparentes. Así que, si digamos que estamos diseñando algo, como una lente de ojos o una córnea queremos que sean transparentes en otras aplicaciones, es posible que no nos preocupemos. Así que, de nuevo sólo depende esencialmente de cuál es la aplicación que queremos y dependiendo de que hay varias propiedades que tendremos que tener en cuenta antes de elegir a qué tipo de polímero ir.
(Consulte la hora de la diapositiva: 14:07)

Una vez más, esta es una lista de lavado de muchas cosas. No espero que ustedes lo recuerden.
Esto es sólo para información y esto estará presente en las diapositivas. Así que, puedes pasar por estos. Estas son propiedades poliméricas necesarias para aplicaciones biomédicas específicas. Por lo tanto, hay varios de ellos listados aquí dental, ocular, vascular ortopédica y varios otros. Así que, usted puede simplemente pasar por eso para su propio interés y en tiempo libre esto no es otra vez algo que ustedes deben recordar.

(Consulte la hora de la diapositiva: 14:37)

Por lo tanto, vamos a definir algunos términos más que tenemos biocompatibilidad y biodegradabilidad. Por lo tanto, lo que es biocompatibilidad como mencionamos anteriormente es una propiedad de los materiales, cómo están interactuando con el cuerpo, si están causando algún tipo de reacciones adversas como inflamación o toxicidad, cuando se colocan dentro del cuerpo.
Así que, eventualmente para cualquier aplicación, nos gustaría que la biocompatibilidad fuera alta y que esencialmente significa que están causando cada vez menos de estas reacciones adversas.
Esto es muy dependiente de la aplicación. Un material puede ser muy compatible en digamos ojo, pero puede que no sea muy compatible digamos en el hígado. Pero incluso entonces podemos usar el material en el ojo si queremos, pero entonces no significa que sea completamente biocompatible solo significa que es biocompatible para la aplicación determinada.
Y la biodegradabilidad se refiere esencialmente a la descomposición del polímero en unidades más pequeñas que pueden ser excretadas o absorbidas en el sistema. Este es un término muy general y luego los varios términos relacionados que usted escuchará en el campo, algunos de ellos son la erosión biológica, la absorción de bio, la bio resorción y vamos a hablar de esto a medida que vamos en este curso. Pero esencialmente todos ellos tienen significados similares aunque hay ciertas diferencias que existen entre estos términos también.

(Hora de la diapositiva: 16:07)

Así que, la biocompatibilidad, hablemos de las reacciones de los anfitriones a los polímeros cuáles son las diferentes cosas que pueden ir mal o cuáles son las diferentes cosas que necesitamos para cuidarla. Por lo tanto, esencialmente esto es el resultado de cómo un proceso fisiológico tipo de actos en un nuevo polímero o un nuevo material que usted pone dentro del cuerpo y la clave aquí es que el material debe ser lo suficientemente compatible, de modo que el cuerpo puede tolerarlo y coexistir. Por lo tanto, podría ser biomimético si quieres llamarlo así o el cuerpo realmente no debe considerar que es una amenaza para sí mismo. Todo el material que usted pone en el cuerpo va a interactuar con el cuerpo, cuál es el grado de esta interacción es básicamente lo que es importante. Y no sólo la extensión, sino también lo que importa si la extensión es positiva o negativa o neutral es también muy importante.
Por lo tanto, algunas de las interacciones clave cuando pones las cosas en el cuerpo es por supuesto, habrá sangre presente en ese sitio que lo vas a implantar. Por lo tanto, la sangre interaccionará con su material la sangre contiene varias proteínas y plaquetas. Por lo tanto, qué cómo interactúan con esa superficie se vuelve importante, la sangre también contiene varios componentes del sistema de complemento, que es la respuesta inmune contra las cosas extranjeras. Es una de las respuestas inmunes que genera el cuerpo. Por lo tanto, cómo esas proteínas del complemento abordan el material que se pone es importante, las células inmunes leucocitos cómo se están adhiriendo cuando se activan. A veces lo que el cuerpo hace es que no le gusta el material y que quiere justo completamente de pared y así que se llama encapsulación de la cicatriz

tejidos. Lo que hará es si no puede aclararlo por sí mismo, sólo lo rodeará con un montón y muchas proteínas y células y esencialmente clases de aislados del resto del cuerpo.
Por lo tanto, eso se llama encapsulación o reacción de cuerpo extraño también es una etapa avanzada de eso y también podría ser en términos de infección. Por lo tanto, si su material puede contener algo patógeno que pueda infectar el cuerpo. Por lo tanto, todos estos temas serán cubiertos en mucho más detalle cuando vayamos a la parte de la inflamación de este curso.
(Hora de la diapositiva: 18:27)

Por lo tanto, la evaluación de la biocompatibilidad; por lo que, de nuevo hay como dije que depende de la aplicación y hay varias maneras de ir con ella, la primera es antes de ponerlo en el cuerpo se puede probar con algunas de las líneas celulares algunas de las células a las que puede tener acceso también.
Por lo tanto, usted puede poner sus células en el material, usted puede ver cómo las células sobreviven o mueren, usted puede tomar el producto de degradación de estos materiales y exponerlos a las células para ver qué respuesta dan las células una vez que están expuestos a los materiales de su polímero biomédico particular. Puedes ver la función bioquímica, puedes ver cómo las células están produciendo diferentes enzimas si las células pueden realizar su función normal digamos si es una célula ósea si puede depositar calcio y mineral. Entonces usted puede; obviamente, go in vivo usted puede ponerlo en el cuerpo, usted puede utilizar algunos pequeños modelos de roedores para eso y usted puede entonces clase de histología de hacer, que esencialmente significa seccionar fuera el área donde usted lo puso y ver cómo es el cuerpo que responde a él en comparación con el tejido sano mismo.

Y así, puedes hacerlo en diferentes momentos para determinar, cuál es el grado de la reacción y cómo la reacción está procediendo con el tiempo. Y luego, por supuesto, usted puede tener acceso a la sangre y luego probar la sangre en estos polímeros, ver si la sangre está coagulándose en ella, si las células de la sangre están lisando en ella donde está causando cualquier tipo de toxicidad sistémica.
(Hora de la diapositiva: 19:59)

Y digamos que usted quiere usar un material que no es realmente biocompatible, qué haría usted. Por lo tanto, hay estrategias por ahí que te ayudarán a hacerlo más compatible entonces es. Por lo tanto, puedes modificarlo con alguna superficie. Por lo tanto, puede tomar un polímero altamente biocompatible como polietilenglicol o ácido hialurónico y simplemente recubrirlo en la superficie. Entonces, lo que sucederá, es el cuerpo solo verá la nueva superficie, digamos que este es su material y yo he puesto cadenas de PEG todo alrededor. Por lo tanto, ahora, el cuerpo sólo puede ver las cadenas de PEG cuando cualquier célula viene y siente que esto es compatible y que simplemente desaparece no realmente hace nada adverso a su implante. Y así, eso básicamente te hace mejorar la biocompatibilidad del implante que quieres usar. Usted puede volver a la superficie modificar más. Por lo tanto, digamos que desea reducir la adsorción de proteínas. Así que, de nuevo la misma estrategia será útil puedes codificarla con algunos de estos materiales y sabemos que la adsorción de proteínas en estos es baja. Por lo tanto, en general su dispositivo ahora tendrá una menor absorción de proteínas. Usted puede entonces también las estrategias de dispositivos donde digamos que usted no puede evitar que las células vengan y se adhieren a él. Pero lo que se puede tener, es puede tener un dispositivo que es portador de moléculas anti-inflamatorias en él, que entonces lentamente se consigue

liberado. Por lo tanto, digamos que incluso si su sistema inmunológico está entrando e interactuando con él, que usted en primer lugar no quería, pero entonces con estas moléculas que salen al sistema inmunológico, le dirán al sistema inmunológico que se calme, no actúe como si este es un objeto extraño y que mejorará la biocompatibilidad de su material. O puedes usar algunas rutas alternativas, digamos si solo quieres tratar una enfermedad local, deja decir que es una herida en la mano, tal vez no necesites inyectarla en todo el cuerpo lo puedes aplicar de forma tópica. Entonces, puedes cambiar las rutas de la entrega para evitar una especie de toxicidad sistémica y de nuevo como dije todas estas cosas dependen de las aplicaciones y aquí vamos a hablar de algunas estrategias generales antes de entrar en aplicaciones de diferentes cosas.
(Hora de la diapositiva: 22:23)

.

También puedes combinar propiedades para satisfacer la necesidad, puedes tener copolimerización como hablamos, digamos que inicialmente vas a usar un polímero A-A-A.
Así que, A es el monómero y vas a hacer un poli A, este poli A funciona muy bien para ti por todo lo que necesitas para una aplicación excepto que tal vez no sea muy estable mecánicamente y quieras que se potencien las propiedades mecánicas. Así que, lo que puedes hacer, puedes copolimerizarlo con déjenos decir A-B-A y tal vez B es más estable estructuralmente. Por lo tanto, el copolímero está en algún lugar en el medio, pero mejora las propiedades mecánicas lo suficiente para que pueda usarlo. Por lo tanto, esto es sólo un ejemplo, pero usted puede hacer lo mismo con las propiedades químicas. Todo esto se puede adoptar para mejorar las propiedades de su propia aplicación. Por lo tanto, como aquí se enumeran los productos químicos y mecánicos se puede ajustar, usted puede incluso combinar polímeros sintéticos y naturales no hay ninguna razón por la que desea mantenerlo completamente sintético o completamente natural.
Por lo tanto, si una de las propiedades de los polímeros naturales es mejor se puede utilizar eso y combinarlo con sintético. En particular, usted puede modificar grupos hidrofóbicos e hidrofílicos para obtener diferentes tipos de degradabilidad, diferentes tipos de interacciones con el cuerpo y todo eso es factible.
Usted puede mezclar las cosas. Por lo tanto, usted realmente no tiene que copolimerizar digamos que usted va a utilizar un gran implante que está hecho de A, usted puede simplemente mezclar B en él. Por lo tanto, digamos que esta es una cadena de polímeros, usted puede simplemente mezclar el polímero B, en esto y que todavía mejorará las propiedades mecánicas o lo que esté tratando de lograr, tal vez queremos una degradación más rápida. Por lo tanto, esto se degradará más rápido porque el sasy B se degrada más rápido. Por lo tanto, todo eso se puede lograr y esto se utiliza de nuevo muy ampliamente para la administración de medicamentos e ingeniería de tejidos, voy a hablar más sobre eso. Y entonces usted puede hacer cosas de la red. Así, en su mayoría se utiliza en ingeniería de tejidos para crear un entorno de polímero 3D que tiene propiedades a la medida.
Así que, en lugar de tenerlas como separadas, puedes tener cadenas de A y luego puedes networking esto con dejamos que digamos cadenas de B yendo justo a través de ellas. Por lo tanto, eso también se puede lograr.
(Hora de la diapositiva: 24:51)

Por lo tanto, hablemos de polímeros y liberación controlada de drogas. Entonces, ¿cuáles son los diferentes polímeros que se utilizan? Por lo tanto, por supuesto, hay polímeros no degradables como los implantes y las cosas que usted usa para la entrega oral porque usted sabe que estas cosas se van a excretar hacia fuera y luego un dispositivo de control de la membrana, tales como parches de la piel. Por lo tanto, usted acaba de ponerlo en la piel dejar que el medicamento salga y luego, una vez que el período de tiempo ha terminado o la enfermedad se cura, usted puede simplemente eliminar el parche.
Por lo tanto, estos no realmente quieren que sean degradables, pueden quedarse donde estén y cuando se hagan con ellos solo pueden eliminarlos. O estos pueden ser polímeros degradables. Así que, de nuevo aquí es donde la mayor parte de la investigación está actualmente en marcha, más sistemas más fantasiosos. Por lo tanto, estos son algo que usted va a inyectar realmente en el cuerpo, digamos que usted lo puso en la sangre, usted no quiere circular en la sangre para siempre no puede realmente eliminar una vez que se inyectó en la sangre porque no se puede drenar la sangre entera en un humano o en un animal o digamos que lo puso en un sistema de la mucosa.
Por lo tanto, estas son algo una vez que las inyectas, están ahí, a menos que se degrade. Así que, la mayoría de las veces querrás que sean polímeros degradables. Por lo tanto, a menos que usted esté haciendo micro y nano partícula, son demasiado grandes para eliminar del cuerpo a menos que se descomponen. Por lo tanto, quieren que sean degradables, los hidrogeles es otra clase de polímeros de los que vamos a hablar. Cualquier implante degradable y tipo de matriz de polímeros que de nuevo, se discutirá más adelante en este curso.

(Consulte la hora de la diapositiva: 26:23)

Por lo tanto, la biodegradabilidad, de nuevo la mayoría de los dispositivos de entrega de medicamentos son típicamente temporales porque usted está tratando de curar una enfermedad y una vez que la enfermedad se cura usted no quiere que ese dispositivo para estar allí más. Por lo tanto, es ahí donde los polímeros biodegradables más amplios son y nos dejan llevar la terminología justo cuando hablamos de 3, 4 diapositivas atrás. Por lo tanto, la biodegradación no es nada, pero la degradación por moléculas biológicas, esto podría ser enzimático esto podría ser microbiano. La bioerosión por otro lado es la erosión del polímero en los productos hidrosolubles y las condiciones fisiológicas.
Por lo tanto, esto podría incluir tanto procesos físicos como químicos. Por lo tanto, técnicamente la bioerosión es un término más amplio y la biodegradación es parte de ella. Así que, si es algo que es hidroliticamente desdoblable por el agua, viene bajo la bio erosión, no está en la biodegradación, pero verás que este campo ha crecido lo suficiente, y hay tantos papeles y tanta literatura hablando de la degradación hidrolitica como también la biodegradación.
Simplemente quería presentarles a este concepto; sin embargo, verán que ambos términos se utilizan muy indistintamente. Otra nota aquí es un polímero que se puede hablar bastante de es PLGA o PLA y eso es algo que no es biodegradable, sino bioerosionable. Pero de nuevo, si miras en la literatura, encontrarás que la gente habla de que el PLA es biodegradable todo el tiempo.

Y ahora ha llegado al punto de que se está aceptando que la biodegradación de la bioregión puede ser utilizada indistintamente; sin embargo, estrictamente hablando, la bioerosión es diferente de la biodegradación.
(Consulte la hora de la diapositiva: 28:07)

Por lo tanto, hay varios modos de erosión biológica, uno es un modo físico, que podría ser la erosión a granel. Por lo tanto, lo que significa la erosión a granel, es que la velocidad de penetración del agua en el dispositivo sólido excede la velocidad a la que se erosiona el polímero.
Entonces, ¿qué significa eso? Eso significa, que digamos que tengo un dispositivo y esto contiene un montón de cadenas poliméricas, que pueden hidrolíticamente hábilmente en presencia de agua y el agua es en realidad libre para entrar. Por lo tanto, una molécula de agua puede potencialmente entrar a través del dispositivo de polímero. Ahora bien, si este es el caso y estamos diciendo que estas cadenas pueden ser degradadas por el agua, lo que sucederá es que la erosión ocurrirá a lo largo de la matriz derecha, el agua irá a todas las regiones y en todas las regiones las cadenas comenzarán a romperse.
Por lo tanto, con el tiempo esto comenzará a tener forma irregular. Por lo tanto, esto se convertirá en algo así, después de que digamos pocas horas y luego más abajo, tal vez simplemente se descomponen en unidades pequeñas individuales y entonces también se degradarán con el tiempo. Por lo tanto, la mayoría de los polímeros hidrofílicos son como si fueran hidrofílicos por supuesto; eso significa, aman el agua y; eso significa, que el agua puede pasar en ellos porque el agua también les gustará y serán erosionadas a granel. También podría haber erosión de la superficie que básicamente significa que la velocidad a la cual el agua penetra en el dispositivo polimérico es más lenta que la tasa de corrosión.
Por lo tanto, lo que eso significa, es decir si tengo un dispositivo, que contiene de nuevo un montón y un montón de cadenas de polímeros; sin embargo, la molécula de agua no puede entrar a un ritmo que es más rápido, que al ritmo que va a degradar la superficie exterior. Por lo tanto, en ese caso lo que sucederá es que este dispositivo lo va a mantener forma y solo los bordes se degradarán y tomará esta forma, que de nuevo va a seguir tomando esta forma y así va a eventualmente seguir y encendido y muy sistemáticamente solo desde la superficie, se va a seguir erosionando.
Por lo tanto, el dispositivo se volverá más delgado y más pequeño con el tiempo; sin embargo, mantendrá más o menos la forma. ¿Ustedes pueden pensar en cualquier ejemplo que vean en la vida real con esto? Así, un buen ejemplo es un jabón; así que, si usas jabón la barra de jabón esencialmente se mantiene en cada vez más delgada y más pequeña a medida que vas, no se desintegra realmente en unidades pequeñas.
Por lo tanto, eso es una erosión de la superficie. Porque el agua no es capaz de penetrar en el interior y sólo de la superficie el jabón se está erosionando. Mientras que, la erosión a granel usted ve cualquier clase de básicamente digamos que usted toma una molécula de azúcar esta el agua va a penetrar justo a través de y entonces simplemente se desintegra completamente en su boca bien.
(Hora de la diapositiva: 31:03)

Entonces, ¿cuáles son los diferentes factores que influyen en la bioerosión hidrolítica? Por lo tanto, usted puede tener una hidrólisis de la columna vertebral es el mecanismo más común de erosión, por lo general tiene un

larga cadena de polímeros y esta es la columna vertebral y por supuesto, los grupos laterales a ella y luego esta particular larga cadena tiene un poco de enlace hidrolítico que está siendo atacado por la molécula de agua y finalmente degrada en unidades más pequeñas.
Por lo tanto, y esta es esencialmente la ruta más común que se utiliza para una biografía sintética